Institut für Klinische Physiologie
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Abgeschlossene Projekte

Kräuter der traditionellen chinesischen Medizin (TCM)

In Kooperation mit Prof. Schulzke (Gastroenterologie) untersucht Prof. Gitter die Wirkmechanismen von Kräutern der traditionellen chinesischen Medizin, die gegen Durchfall angewendet werden. Die Medizinen werden vorschriftsmäßig zubereitet und dann in der Ussing-Kammer auf menschliche Colonepithelien (HT-29/B6-Zellen) gegeben. 

Diese Kräuter wurden untersucht.

Diagnostik und Eradikationsregimes der Helicobacter pylori-Infektion

(Kooperation m. Abt. f. Gastroenterologie, Projektleiter Prof. Dr. Jörg-Dieter Schulzke)

Seit der Entdeckung des Bakteriums Helicobacter pylori durch Warren und Marshall im Jahr 1983 ist dessen enorme Bedeutung für eine Vielzahl von Erkrankungen des oberen Gastrointestinaltraktes erkannt worden. Die Eradikation von Helicobacter pylori führt in der überwiegenden Zahl der Fälle zu einer dauerhaften Heilung der Ulkuskrankheit sowie zur Rückbildung des "low grade" MALT-Lymphoms des Magens.

Es wurden zwei Studien durchgeführt:

1. Der 13C-Harnstoff-Atemtest wird verglichen mit dem histologischem Helicobacter pylori-Nachweis durch Warthin Starry-Färbung. Atemtest-Resultate, die von der Histologie abweichen, werden durch Re-Gastroskopie nachuntersucht. Es zeigte sich, daß der 13C-Harnstoff-Atemtest den Gold-Standard in der HP-Diagnose darstellt. Dieser nicht-invasive Test kombiniert höchste Sensitivität mit hervorragender Spezifizität. Der 13C-Harnstoff-Atemtest liefert quantitative Angaben über das Ausmaß des Befalls mit HP und somit der HD-verursachten Gastritis [Epple et al., 1997, Scand. J. Gastroenterol. 32: 308-314].

2. In einer Anwendungsbeobachtung wurden zwei Dualtherapien mit der "klassischen" Tripeltherapie unter randomisierten kontrollierten Bedingungen im Hinblick auf Effizienz und Nebenwirkungsprofil evaluiert [Kirstein et al., 1998, Z. Gastroenterol. 36: 803-809].

Cl-- und Mukussekretion an der hochdifferenzierten humanen Kolonzellinie HT-29/B6

HT-29 ist eine etablierte nicht-polarisiert wachsende humane Colon-Zellinie, die als "Wildtyp" von ATCC bezogen werden kann. Wir haben einen Klon dieser Zellen, HT-29/B6, geschaffen und charakterisiert, der hoch differenziert wächst und auf permeablen Supporten Epitheliale Monolayer bildet. Der Klon zeigt typische Eigenschaften von Colon-Kryptenzellen, nämlich Chlorid- und Mucinsekretion [Kreusel et al., 1991, Am. J. Physiol. 261: C574-C582]. Bezüglich des Zusammenhanges von Cl-- und Mukussekretion zeigte sich, daß Choleratoxin neben der Cl--Sekretion auch die intestinale Mucinsekretion durch eine dosisabhängige Wirkung direkt an den Epithelzellen stimuliert [Epple et al., 1995, Pflügers Arch. 433: 638-647 ].

Signalvermittlung bei der dehnungsinduzierten Cl--Sekretion im Dickdarm

(Kooperation mit Prof. Dr. Jörg-Dieter Schulzke, Abt. f. Gastroenterologie, UKBF)

Mechanische Dehnung der Darmwand löst eine Sekretionsantwort des Epithels aus. Die physiologische Bedeutung dieses Mechanismus könnte in einer Erleichterung der intestinalen Passage bestehen, indem bei drohender Stase des Darminhaltes der Darminhalt verflüssigt wird und damit die Passage erleichtert wird.

Das Thema der gegenwärtigen Studie ist die Identifizierung der an der nerval vermittelten, dehnungsinduzierten Sekretionsantwort beteiligten Neurotransmitter.

Es zeigt sich, daß VIP, aber nicht Substanz P oder Acetylcholin, der Neurotransmitter im efferenten Schenkel des dehnungsinduzierten Reflexes, also in den Motoneuronen des Meissner'schen Plexus, ist. Die Auslösung des Reflexes erfolgt durch Prostaglandin-Freisetzung [Schulzke et al., 1995, Am. J. Physiol. 268: G725-G731].

Na+-retinierende Wirkung von Kortikosteroiden im Dickdarm: Gestationsalterabhängigkeit der 11b-Hydroxysteroid-Dehydrogenase

(Kooperation mit Dr. Sven Hundertmark, Frauenklinik und Poliklinik, UKBF)

Das Enzym 11b -Hydroxysteroid-Dehydrogenase spielt eine wichtige Rolle bei der Limitierung des Effekts von Glukokortikoiden. Kürzlich wurde von Seckl die Theorie formuliert, daß eine exzessive GCS-Stimulation in der pränatalen Zeit Auslöser einer essentiellen Hypertonie im Erwachsenenalter sein kann. Glucocorticoide werden in der pränatalen Zeit z.B. zur Prävention des "Respiratory distress syndrome" angewandt. Wir haben hierzu zwei Studien durchgeführt: 1. Gestationsalterabhängigkeit der Enzymaktivität der 11b-HSD in Nieren- und Kolonzellen; 2. Gestationsalterabhängigkeit des 11b-HSD-Effekts auf die GCS-induzierte Na+-Retention im distalen Kolon. Die Na+-Transporteffekte am Kolon dienen hier auch als Modell für die nur schwer in vitro zu erfassenden Transporteffekte am distalen Nierentubulus [Hundertmark et al., 1994, Biochim. Biophys. Acta. 1210: 348-354].

 

Begriffe

13C-Harnstoffatemtest zum quantitativen Nachweis von Helicobacter pylori

Zu diesem Zweck betreibt die Med. Klinik I, Gastroenterologie des UKBF in Kooperation mit unserer Arbeitsgruppe ein Massenspektrometer für gasförmige Proben.
Die Tests werden an vorwiegend poliklinischen Patienten (PMED 300) im Rahmen einer multizentrischen Vergleichsstudie zur Wirksamkeit verschiedener Antibiotika-Therapieschemata bei der Eradikation (= restlose Beseitigung) von Helicobakter pylori durchgeführt.

Helicobakter pylori besiedelt die Magenschleimhaut unterhalb des Mukus und ist daher sehr schwer nachzuweisen. Es gilt als gesichert, daß dieser Keim die Ursache der Typ B-Gastritis ist, der mit 80-90% häufigsten Form der chronischen Gastritis.

Zur Diagnostik wird Harnstoff, der mit dem nicht-radioaktiven Isotop 13C markiert ist, in einer Testlösung oral appliziert. Harnstoff wird frühzeitig von Helicobacter pylori aufgrund dessen Urease-Aktivität gespalten, so daß dessen Kohlenstoffanteil als 13CO2 abgeatmet wird. Die in einer einfachen Atemprobe vorhandene Menge 13CO2 wird massenspektrometrisch bestimmt und dient als quantitative, nicht-invasive Prüfmethode zur Frage eines Helicobacter-Befalls bzw. seiner erfolgreichen Eradikation.

Der Test gilt als "Goldstandard" des Helicobacter-Nachweises. Trotzdem muß zur komletten Diagnostik auch eine Magenbiopsie durchgeführt werden, um einen möglichen Tumor auszuschließen.
Der Test kann in der klinischen Routine leider nicht angeboten werden, da die Krankenkassen diese Untersuchung nicht kostendeckend vergüten.

11b-Hydroxysteroid-Dehydrogenase (11b-HSD)

Mineralocorticoide (Aldosteron) und Glucocorticoide (z.B. Cortisol) werden nicht von den Steroid-Rezeptoren unterschieden, sondern von einem in der Nähe der Rezeptoren befindlichen Enzym, der 11b-Hydroxysteroid-Dehydrogenase (EC 1.1.1.146). Dieses Enzym katalysiert z.B. die Reaktion Cortisol <--->>> 11-Dehydro-Cortisol (=Cortison). Cortisol bindet genau so gut wie Aldosteron an Mineralocorticoid-Rezeptoren, Cortison jedoch nicht und ist daher inaktiv.

11b-Hydroxysteroid-Dehydrogenase wird u.a. durch Carbenoxolon, einem veralteten Gastritis-Medikament, sowie von Glycyrrhetinsäure, einem Bestandteil der Lakritze, gehemmt. Es zeigt sich, daß in Gegenwart von Carbenoxolon oder Glycyrrhetinsäure das Glucocorticoid Cortisol eine ebenso starke mineralocorticoide Wirkung ausübt wie Aldosteron. Auf diese Weise erklären sich die Symptome eines Hyperaldosteronismus unter Carbenoxolon-Therapie oder bei starkem Lakritze-Konsum [Hierholzer et al., 1990, Kidney Int. 38: 673-678; Epple et al. 1995, Am. J. Physiol. 269: G42-G48].

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